Σχετικιστική Θεωρία Μέσου Πεδίου στην Κβαντική Αδροδυναμική

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2016 (EN)
Σχετικιστική Θεωρία Μέσου Πεδίου στην Κβαντική Αδροδυναμική

Σουλτάνης, Θεόδωρος

Ο στόχος της Διπλωματικής εργασίας είναι να εισαγάγουμε τον αναγνώστη στις βασικές ιδέες όσον αφορά την σχετικιστική θεωρία του μέσου πεδίου και την μοντελοποίηση της πυρηνικής ύλης. Η περιγραφή της πυρηνικής ύλης επιτυγχάνεται στα πλαίσια του πυρηνικού μοντέλου γνωστό και ως Κβαντική Αδροδυναμική (QHD). Όπου αντιμετωπίζουμε τα πρωτόνια και νετρόνια ως στοιχειώδη σωμάτια των οποίων η αλληλεπίδραση πραγματοποιείται με την ανταλλαγή των σίγμα-, ωμέγα- και ρο- μεσονίων. Η δομή της εργασίας είναι απλή, αρχικά παραθέτουμε τις πιο σημαντικές ιδιότητες της πυρηνικής ύλης τις οποίες οποιοδήποτε πυρηνικό μοντέλο οφείλει να αναπαράγει. Στα επόμενα κεφάλαια μελετούμε τις έννοιες της κλασσικής θεωρίας πεδίου και ύστερα προχωρούμε στην κβάντωση του πραγματικού και Dirac πεδίων. Εν συνεχεία, υπολογίζουμε τον τανυστή ενέργειας-ορμής για κάθε ένα από τα πιο σημαντικά σχετικιστικά πεδία. Ο τανυστής ενέργειας-ορμής παρέχει τις εκφράσεις της πυκνότητας ενέργειας και πίεσης του συστήματος. Εν κατακλείδι, επιστρατεύουμε όλες τις προηγούμενες γνώσεις και τις εφαρμόζουμε στην QHD. Εξάγουμε τις Euler -Lagrange εξισώσεις κίνησης για το QHD-I σετ παραμέτρων και στο επόμενο κεφάλαιο μελετούμε ακόμη πιο εξειδικευμένα QHD σετ παραμέτρων. Και στις δύο περιπτώσεις εφαρμόζουμε την προσέγγιση του μέσου πεδίου για να απλοποιήσουμε τις πολύπλοκες εξισώσεις κίνησης ώστε να εξάγουμε την καταστατική εξίσωση του συστήματος. Τέλος, υπολογίζουμε τις θεωρητικές εκφράσεις του συντελεστή της ενέργειας συμμετρίας.
The goal of this Thesis is to introduce the reader to the main ideas regarding relativistic mean-field theory and modeling of nuclear matter. The description of nuclear matter is studied in the framework of the nuclear model called as Quantum Hadrodynamics (QHD). In QHD, we treat protons and neutrons as elementary particles where their interaction is mediated through the exchange of sigma-, omega- and rho- mesons. The prescription follow is simple, firstly we present the most important nuclear properties any nuclear model has to reproduce. In the later chapters we study the basic concepts of classical field theory and then we proceed on the quantization of neutral Klein-Gordon and Dirac fields. Consequently, we compute the energy-momentum tensor for each of the most important relativistic fields. The energy momentum tensor provides the energy density and pressure expressions of the system. Finally, we deploy all the previous knowledge and apply it to QHD. We derive the Euler-Lagrange equations of motion for the QHD-I parameter set and in the next chapter we study more advanced QHD parameter sets. In both cases we apply the mean-field approximation to simplify the complicated equations of motion and derive the equation of state of the system. Finally, we compute the theoretical expressions of the symmetry energy coefficient.

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Graduate Thesis / Πτυχιακή Εργασία

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek
English

2016
2016-10-24T07:15:35Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Φυσικής

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)